物理教學(xué)如何實(shí)施創(chuàng)新教育

摘 要：提出問(wèn)題、探究分析、動(dòng)手實(shí)踐是創(chuàng)新活動(dòng)過(guò)程的三個(gè)主要特征。創(chuàng)新教育，就是以培養(yǎng)人們創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育。“創(chuàng)新”，是指通過(guò)對(duì)中小學(xué)生施以教育和影響，使他們作為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，能夠善于發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)有意義的新知識(shí)、新思想、新事物、新方法，掌握其中蘊(yùn)含的基本規(guī)律，并具備相應(yīng)的能力，為將來(lái)成為創(chuàng)新型人才奠定全面的素質(zhì)基礎(chǔ)。依據(jù)創(chuàng)新活動(dòng)的過(guò)程特征與創(chuàng)新教育的內(nèi)涵，物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的途徑就是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生嘗試探究，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育；提問(wèn)；探究；動(dòng)手實(shí)踐

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》明確要求，學(xué)校教育要“培養(yǎng)造就數(shù)以億計(jì)的高素質(zhì)勞動(dòng)者、數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的專門(mén)人才和一大批拔尖創(chuàng)新人才”，因此，各學(xué)科的課程教學(xué)必須注重創(chuàng)新教育。下面就初中物理教學(xué)如何實(shí)施創(chuàng)新教育，談?wù)剛€(gè)人的實(shí)踐與體會(huì)。

一、創(chuàng)新活動(dòng)與創(chuàng)新教育

物理教學(xué)如何實(shí)施創(chuàng)新教育，首先要明確創(chuàng)新的含義與創(chuàng)新活動(dòng)的過(guò)程特征，其次是理解創(chuàng)新教育的內(nèi)涵。

創(chuàng)新，就是創(chuàng)立或創(chuàng)造新的東西，主要包含兩個(gè)方面，一是技術(shù)與產(chǎn)品的創(chuàng)新，二是理論方法的創(chuàng)新。如電磁爐就是技術(shù)產(chǎn)品的創(chuàng)新，愛(ài)因斯坦的相對(duì)論就是理論的創(chuàng)新，袁隆平將雜交水稻由三系法變?yōu)閮上捣ǖ碾s交方法，就屬于方法上的創(chuàng)新。

那么，創(chuàng)新活動(dòng)過(guò)程的特征是什么呢？下面以上海市和田路小學(xué)四年級(jí)學(xué)生方黎的“多用升降籃球架”的發(fā)明來(lái)說(shuō)明（見(jiàn)圖1）。

提出問(wèn)題：體育課進(jìn)行籃球訓(xùn)練時(shí)，往往要排隊(duì)并輪流投籃，每個(gè)人單獨(dú)練習(xí)的機(jī)會(huì)較少，如果增加兩個(gè)或三個(gè)球架，輪到的投籃次數(shù)不也相應(yīng)增加了嗎？

探究分析：①操場(chǎng)上放多個(gè)多籃球架，既占位置，又不便比賽；②籃球架安置多個(gè)籃圈既不占位置，又方便比賽；③同一方向投籃，活動(dòng)空間小，以籃球架柱為中心的東南西北安裝四個(gè)籃圈；④小學(xué)生投籃最好籃圈低些，可以做成升降籃球架。

動(dòng)手實(shí)踐：方黎找來(lái)了細(xì)鐵絲彎成四個(gè)圓環(huán)做籃圈，再用線捆扎竹筷子做成的球架柱子并插在一個(gè)小花瓶里。一只多籃圈球架的模型做成了。

這項(xiàng)發(fā)明獲第一屆全國(guó)青少年科學(xué)創(chuàng)造發(fā)明比賽一等獎(jiǎng)。

從上可見(jiàn)：提出問(wèn)題、探究分析、動(dòng)手實(shí)踐是創(chuàng)新活動(dòng)過(guò)程的三個(gè)主要特征。

所謂創(chuàng)新教育，就是以培養(yǎng)人們創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為基本價(jià)值取向的教育。我們所說(shuō)的“創(chuàng)新”，是指通過(guò)對(duì)中小學(xué)生施以教育和影響，使他們作為一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體，能夠善于發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)有意義的新知識(shí)、新思想、新事物、新方法，掌握其中蘊(yùn)含的基本規(guī)律，并具備相應(yīng)的能力，為將來(lái)成為創(chuàng)新型人才奠定全面的素質(zhì)基礎(chǔ)。能培養(yǎng)出少年發(fā)明家是非常好的事，但這里主要指對(duì)中小學(xué)生個(gè)體來(lái)說(shuō)是前所未聞、前所未見(jiàn)的，但對(duì)人類或社會(huì)來(lái)說(shuō)，可以是已有的東西，關(guān)鍵是培養(yǎng)學(xué)生求新的意識(shí)和相應(yīng)的能力，而不是要求他們時(shí)時(shí)處處搞發(fā)明創(chuàng)造。依據(jù)創(chuàng)新活動(dòng)的過(guò)程特征與創(chuàng)新教育的內(nèi)涵，物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的途徑就是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生嘗試探究，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐。

二、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提問(wèn)

科學(xué)家認(rèn)為，提出一個(gè)有價(jià)值的問(wèn)題，比解決一個(gè)問(wèn)題還重要。提出問(wèn)題是創(chuàng)新活動(dòng)的開(kāi)始，解決問(wèn)題的過(guò)程，實(shí)際就是知識(shí)與方法的應(yīng)用與技能的正確操作過(guò)程，因此要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，必須引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提出問(wèn)題。其途徑主要為以下三方面。

1.針對(duì)教材知識(shí)提出問(wèn)題

初中教材知識(shí)是物理學(xué)科的初步知識(shí)，多數(shù)是定性描述，在知識(shí)闡述方面既不夠嚴(yán)密，也不夠深刻，學(xué)生只要認(rèn)真思考，就可以提出很多與教材知識(shí)有關(guān)的問(wèn)題。

如在伏安法測(cè)電阻時(shí)，安培表可以內(nèi)接，也可以外接，只要稍加引導(dǎo)，學(xué)生就可以提出如下問(wèn)題：這兩種接法對(duì)測(cè)量的電阻值有何影響？采用什么方法能消除這種影響？

當(dāng)然，上面問(wèn)題都屬于高中的知識(shí)內(nèi)容，但對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，就是新的內(nèi)容，能提出諸如此類的問(wèn)題，就是一種學(xué)習(xí)中的探究創(chuàng)新。

2.從實(shí)驗(yàn)觀察中提出問(wèn)題

實(shí)驗(yàn)是特定的觀察情境，物理問(wèn)題都蘊(yùn)含在實(shí)驗(yàn)過(guò)程或?qū)嶒?yàn)現(xiàn)象中，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)驗(yàn)觀察中提出問(wèn)題是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提問(wèn)的良好途徑。如在教學(xué)“蒸發(fā)吸熱”時(shí)，就可以讓一位學(xué)生手中拿一只與室溫相同的干燥溫度計(jì)，另一位學(xué)生對(duì)著他和溫度計(jì)用扇子扇，引導(dǎo)學(xué)生提出以下問(wèn)題：風(fēng)吹到人臉上為什么會(huì)感到?jīng)觯看祦?lái)的風(fēng)是“涼”的，但溫度計(jì)示數(shù)為什么不會(huì)下降？然后再讓這位學(xué)生換一只用蘸有酒精的棉花球裹著玻璃泡的溫度計(jì)，重做以上實(shí)驗(yàn)，這時(shí)他觀察到溫度計(jì)示數(shù)明顯下降，此時(shí)學(xué)生自然會(huì)提出如下問(wèn)題：溫度計(jì)示數(shù)下降的原因是什么？為什么兩次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不同？

3.從日常生活觀察中提出問(wèn)題

創(chuàng)新發(fā)明都源于生活實(shí)際，伽利略發(fā)現(xiàn)單擺的運(yùn)動(dòng)規(guī)律源于對(duì)教堂吊燈的觀察，魯班發(fā)明鋸條是源于手被帶刺小草的劃破，因此引導(dǎo)學(xué)生從日常生活觀察中提出問(wèn)題是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)提問(wèn)的根本途徑。如“一個(gè)個(gè)從吸管中飛出的肥皂泡在陽(yáng)光的照耀下，會(huì)呈現(xiàn)美麗的色彩”、“吹出的肥皂泡在空中會(huì)逐漸變小”、 “紙浸透了油后會(huì)變得透明”、“鴨子的羽毛不粘水”；……等等，這些都是學(xué)生在日常生活中很容易觀察到的物理現(xiàn)象，只要學(xué)生具有提出問(wèn)題的意識(shí)，自然就可以提出與之相關(guān)的問(wèn)題。

必須指出，引導(dǎo)學(xué)生提出問(wèn)題，問(wèn)題的內(nèi)容或形式不要限定，可以是物理方面的，也可以是化學(xué)、數(shù)學(xué)、地理、歷史等方面的，可以是初中內(nèi)容，也可以是高中內(nèi)容、大學(xué)內(nèi)容，乃至現(xiàn)代科技前沿問(wèn)題。

三、引導(dǎo)學(xué)生嘗試探究

創(chuàng)新的過(guò)程行為就是探究，引導(dǎo)學(xué)生嘗試探究是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的良好途徑。為使學(xué)科創(chuàng)新教育不游離于課程之外，其一是引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課堂探究性學(xué)習(xí)，其二是引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課后的探究性活動(dòng)。

引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課堂探究性學(xué)習(xí)，關(guān)鍵在于創(chuàng)設(shè)良好的探究性學(xué)習(xí)情境，用以激發(fā)學(xué)生的探究欲望與興趣，誘發(fā)學(xué)生的探究性思維。首先是創(chuàng)設(shè)良好的課題導(dǎo)入情境，因?yàn)檎n題導(dǎo)入是探究性學(xué)習(xí)的開(kāi)始，如果在課題學(xué)習(xí)的開(kāi)始學(xué)生就具有濃厚的興趣與強(qiáng)烈的探究欲望，那么探究性學(xué)習(xí)就有了一個(gè)良好的開(kāi)端。如在“光的色散”課題導(dǎo)入時(shí)，就可以先用多媒體課件展示雨后天邊的彩虹，然后演示?“把鏡子斜插入水盆中，鏡面對(duì)著陽(yáng)光，在水盆對(duì)面的墻上就能看到美麗的彩虹”的實(shí)驗(yàn)，顯然，這樣的奇異的現(xiàn)象學(xué)生倍感興趣，為什么太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)水中的鏡面反射與水的折射后會(huì)形成彩虹的疑問(wèn)會(huì)誘發(fā)學(xué)生強(qiáng)烈的探究欲望。其次是對(duì)所探究的問(wèn)題創(chuàng)設(shè)一定層次的問(wèn)題情境，如引導(dǎo)學(xué)生做三棱鏡對(duì)白光的色散探究實(shí)驗(yàn)中，可創(chuàng)設(shè)如下的系列問(wèn)題情境：白光通過(guò)三棱鏡后會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？光線如何偏轉(zhuǎn)？依據(jù)折射規(guī)律試畫(huà)出光線通過(guò)三棱鏡的光路圖；哪種色光折射的更厲害？雨后天邊的彩虹是怎樣形成的？彩虹的位置與太陽(yáng)的位置有何關(guān)系？等等，這些問(wèn)題有益于訓(xùn)練學(xué)生的探究思維能力。

引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課后的探究性活動(dòng)，就是對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)拓展或延伸，提出一些具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，如在學(xué)習(xí)“密度與浮力”章節(jié)內(nèi)容后，就可以引導(dǎo)學(xué)生課外開(kāi)展測(cè)定空氣密度的探究性活動(dòng)。可能有些同學(xué)會(huì)想到先用天平稱出容器為真空的質(zhì)量，再稱出敞口容器的質(zhì)量，兩者之差就是容器內(nèi)空氣質(zhì)量M，然后用水注滿容器，用量筒測(cè)量出容器內(nèi)水的總體積，即為容器中空氣的體積V，則空氣的密度就是比值M/V。毫無(wú)疑問(wèn)，測(cè)量原理正確，然而在實(shí)際的測(cè)量中會(huì)遇到兩個(gè)問(wèn)題：①如何將容器內(nèi)抽成真空？②測(cè)量誤差較大，如何減小誤差？在這兩個(gè)問(wèn)題的困擾下，學(xué)生自然會(huì)思考“還有什么更好的方法嗎”？也許學(xué)生能想出更好的方法，也許苦思冥想也沒(méi)有想出，但學(xué)生的思維活動(dòng)卻進(jìn)入了真正的科學(xué)探究狀態(tài)。

四、指導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐

動(dòng)手實(shí)踐能力是創(chuàng)新活動(dòng)中的必要能力，它包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與操作、繪制草圖、制作模型、尋找資料或材料，等等，總之就是解決實(shí)際問(wèn)題的能力。庫(kù)侖能成功地歸納出庫(kù)侖定律關(guān)鍵是庫(kù)侖扭稱的巧妙制作，愛(ài)迪生成為世界著名發(fā)明家的重要原因之一就是從小喜歡做實(shí)驗(yàn)。因此，要培養(yǎng)學(xué)生較好的創(chuàng)新能力，就必須引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐，其有效途徑是引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展課外“四小”活動(dòng)。

所謂“四小”活動(dòng)，就是在教材知識(shí)內(nèi)容學(xué)習(xí)后的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小實(shí)驗(yàn)、小制作、小發(fā)明、小論文活動(dòng)。如在學(xué)習(xí)“流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系”課題后，就可以引導(dǎo)學(xué)生課外做“沖不走的乒乓球”實(shí)驗(yàn)。拿一個(gè)大洗臉盆，放在自來(lái)水龍頭底下，打開(kāi)水龍頭，先放進(jìn)半盆水，然后取一個(gè)乒乓球放在水流落點(diǎn)處，只見(jiàn)乒乓球被牢牢“禁閉”在水流里，好像被吸住了，無(wú)論你把水開(kāi)得多大，都不會(huì)把它“趕出來(lái)”。又如學(xué)習(xí)“密度與浮力”知識(shí)內(nèi)容后，就可以引導(dǎo)學(xué)生制作孔明燈。 用薄紙粘貼成如圖2所示上端封閉下端敞開(kāi)的空心“燈籠”，將酒精棉球點(diǎn)燃扎在下端的鐵絲中心，等氣球內(nèi)部的空氣燒熱后，氣球就會(huì)由平地直升天空。再如在學(xué)習(xí)“摩擦力”知識(shí)內(nèi)容后，就可以引導(dǎo)學(xué)生撰寫(xiě)“你每天生活中離不開(kāi)的摩擦”、“摩擦力可以充當(dāng)動(dòng)力”等題目的小論文。顯然，“沖不走的乒乓球”實(shí)驗(yàn)?zāi)芤l(fā)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐的樂(lè)趣，制作孔明燈不僅能誘發(fā)學(xué)生的制作興趣，而且能訓(xùn)練學(xué)生的制作技能，嘗試撰寫(xiě)小論文，不僅可以訓(xùn)練學(xué)生的探究思維，而且也可以逐步學(xué)會(huì)如何闡述或介紹自己的創(chuàng)新發(fā)明成果。小發(fā)明實(shí)際就是創(chuàng)新活動(dòng)，不言而喻，它是具有重大價(jià)值意義的課外探究活動(dòng)，也許今后的重大發(fā)明創(chuàng)造就源于今天的小發(fā)明活動(dòng)。由于小發(fā)明活動(dòng)是一項(xiàng)要求很高的創(chuàng)造性活動(dòng)，因此要視為是學(xué)生們長(zhǎng)期性的隨意活動(dòng)，既不要給定任務(wù)，也不要限制其內(nèi)容，要讓學(xué)生的創(chuàng)新思維自由飛翔。

“物理教學(xué)如何實(shí)施創(chuàng)新教育”，這既是一個(gè)老話題，又是當(dāng)前與今后物理教學(xué)必須突破的難點(diǎn)課題，它除了教師的教育價(jià)值觀念必須轉(zhuǎn)變與課程教育評(píng)價(jià)機(jī)制徹底改革外，還與教師的教育策略方法有關(guān)，本文僅是拋磚引玉開(kāi)一個(gè)頭，誠(chéng)望各位同仁介紹更有效的做法。

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